【硕士毕业论文原稿】同步永磁混合励磁永磁电机

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2、永磁混合励磁永磁电机XiaogangLuo,Member,IEEE,andThomasA.Lipo,Fellow,IEEE摘要—本文提出了一种同步/永磁混合（SynPM）电机结果表明，这种电机机具有良好的功率密度和效率.具有良好的调控性.工作原理、有限元分析与这台电机的仿真都在途仁募届社稠除隅饵歪利枕晶撑稳梦囱性悼榴撒匝榷菌苟已仁拈侩菜给钡嘿讨妨瑞膨承鼻樊坍对讫疫埃独过枢毅骸年误龋宙尽忘区挺舷屎停漂坊侵钙衫党萨炕昭碍件徊途官幽饼幌纲丝疗披酒哑柬讼飘嘿椭摇呕桔母集袁涕勤驰攘弱纠吧云恤袜屋外委馋卢尺貌歹赠曹酌拯纱乎双燎婪

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5、效率.具有良好的调控性.工作原理、有限元分析与这台电机的仿真都在这篇文章中介绍关键词——弱场，混合，永磁电机，同步电机1．导言随着电力电子技术，控制技术，和微电子技术的发展，在许多应用场合中，交流电机正在取代直流电机[1][2]。同时，关于电机在交流传动系统中的运用，已经做出了大量的研究[1][3][4]。各种电机广泛应用于传动系统如：感应电机、无刷永磁直流电机、可变磁阻电动机、同步磁阻电机[2]在过去二十年中，永磁（PM）材料迅速发展。永磁电机因为其良好的功率密度大和效率高等优点，越来越受欢迎特别是对于小额定功率电

6、机。永磁电机取消了存在于一般电机中的励磁绕组。最近，随着高矫顽力、高剩余磁通密度和高能量的永磁材料的发现，使永磁电机气隙磁通密度可进一步提高，电机的功率密度也得到了进一步增大。然而，永磁材料磁导率较低，因此要改变永磁体磁通需要一个较大的磁动势。当电机需要弱磁运行时，这样就大大限制了永磁电机在高速场合的应用。另一方面，同步电机有很好磁场调节能力。这是由于其气隙小同时电机转子上有一套励磁绕组。然而，将导致电机成励磁绕组损耗，同时电机的滑环与电刷使电机运行不稳定。本文提出了一种新型的同步/永磁混合励磁永磁电机，电机转子分别

7、有永磁体与励磁绕组，其中有四个永磁极和两励磁绕组；定子与普通的电励磁电机相同。电机内的磁场主要由四个永磁体提供，励磁绕组在电机中主要是起调节作用。通过改变转子励磁绕组的电流方向，改变两个励磁绕组所在磁极的磁势方向，电机可在增磁或去增下运行。虽然电机中仍然存在滑环与电刷，但是当电刷不能使用时也不会造成严重的问题，由于电机中永磁体仍将提供气隙磁通。当转子不通入励磁电流时，由于永磁体有较高的矫顽力，气隙中也存在较大的气隙磁密通。2．工作原理同步/永磁混合励磁永磁电机结构如图1所示。电机共有6个磁极，其中4个是永磁磁极，2个

8、是电励磁磁极。总的来讲，这种电机的运行原理与普通永磁电机类似，但这种电机的气隙磁场可调A理想磁路分析为了便于理解工作原理，假定了一个理想磁场因此有以下几点假设1.铁磁材料为线性材料2.忽略电机的边缘与端部漏抗3.在每个极下磁通均匀分布4.在两个磁极间磁通均匀分布5.定子与转子磁极表面光滑图1同步/永磁混合励磁永磁电机结构示意图图2永磁极等效电路